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Tidal Volume Measurement Through Non-Contact Doppler Radar With DC Reconstruction

机译：非接触式多普勒雷达的直流重建潮气量测量

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This paper describes the calibration technique for a non-contact Doppler radar to monitor respiration and tidal volume in human subjects. The detected change in sensor output, reflecting the displacement of lung movement, is found to relate linearly to tidal volume. The DC reconstruction and calibration techniques are used to extract the tidal volume measurement from the radar signal. Comparison of the radar prediction and reference tidal volumes shows the average mean difference $(bar{{rm d}})$ to be ${-}{rm 38.9}~{rm ml}$ in seated subjects and 23.5 ml in supine subjects. Other chest wall displacement measurements from piezo-electric sensors at the upper and lower torso reports worse $bar{{rm d}}:{-}{rm 40.6}~{rm ml}$ and ${-}{rm 54.8}~{rm ml}$ in seated subjects and 246.6 ml and 68.5 ml in supine subjects. The predicted volumes are not significantly affected by either frequency of respiration or variation in subjects. The results in this paper show that Doppler radar could provide a valuable tool for the noncontact and unobtrusive measurement of tidal volume in human subjects.
机译：本文介绍了一种非接触式多普勒雷达的校准技术，该技术可监测人类受试者的呼吸和潮气量。发现传感器输出中检测到的反映肺运动位移的变化与潮气量线性相关。 DC重建和校准技术用于从雷达信号中提取潮气量测量值。雷达预测潮汐量与参考潮汐量的比较显示，平均公式与以下公式的平均差值 $（bar {{rm d}}​​）$ 在坐着的受试者中为 $ {-} {rm 38.9}〜{rm ml} $ ，在仰卧受试者中为23.5 ml。上下躯干处的压电传感器进行的其他胸壁位移测量结果报告， $ bar {{rm d}}​​：{-} {rm 40.6} 〜{rm ml} $ 和 $ {-} {rm 54.8}〜{rm ml} $ <坐位受试者为246.6 ml，仰卧受试者为68.5 ml。呼吸频率或受试者的变化都不会显着影响预测的体积。本文的结果表明，多普勒雷达可以为非接触式和非阻塞式测量人体潮气量提供有价值的工具。

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